SU1117169A1

SU1117169A1 - Apparatus for automatic welding of fixed circular joints

Info

Publication number: SU1117169A1
Application number: SU833575490A
Authority: SU
Inventors: Валентин Сергеевич Рябцев; Олег Яковлевич Бухта
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6476
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1983-02-07
Publication date: 1984-10-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ стыков, содержащее корпус со смонтированной в нем кареткой поперечного перемещени , втулку, снабженную кронштейном со сварочной головкой и установленную на каретке с возможностью вращени , механизм вертикальноро перемещени горелки и токоподвод, отл-ичающеес тем, что, с целью обеспечени возможности сварки трубных отводов малого диаметра, перпендикул рных основной трубе, оно снабжено гильзой , соосно установленной внутри втулки с возможностью осевого перемещени и совместного вращени с ней, причем механизм вертикального перемещени выполнен в виде рычага, концы которого шарнирно св заны с торцами втулки и гильзы в диаметрально противоположных точках, а кронштейн со сварочной горелкой жестко закреплен в средней части рычага. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что токоподвод вьтолнен в виде гибкой шины, W один конец которой закреплен на втулке с возможностью намотки на ее наружную поверхность, а другой конец снабжен пружинной подвеской.1. DEVICE FOR AUTOMATIC WELDING OF INDIVIDUAL RING JOINT to ensure the possibility of welding small-diameter pipe bends, perpendicular to the main pipe, it is provided with a sleeve coaxially mounted inside the sleeve with the possibility of axial movement and joint rotation with it, the vertical movement mechanism being made in the form of a lever, the ends of which are pivotally connected with the ends of the sleeve and the sleeve at diametrically opposite points, and the bracket with the welding torch is rigidly fixed in the middle part of the lever. 2. The device according to claim 1, characterized in that the current lead is embodied in the form of a flexible bus, W of which one end is fixed on the sleeve with the possibility of winding on its outer surface, and the other end is provided with a spring suspension.

Description

35 ;О 1 Изобретение относитс к сварке, а именно к актоматической сварке кольцевых швов трубопроводов изнутри , и можетбыть применено в химическом , энергетическом машиностроеНИИ и других отрасл х промышленности , где широко примен етс сварка труб. Известно устройство дл электродуговой сварки труб изнутри, содержащее корпус, горелку дл аргонодуг вой сварки неплав щимс электродом механизм кругового перемещени горелки и токоподвод tl }. Недостатком устройства вл етс то, что все механизмы за исключением горелки размещаютс вне трубы на ее торце, в св зи с чем рассто ние от торца до шва ограничено, что значительно сужает технологические возможности устройства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, содержащее корпус, размещаемый внутри трубы с установленной на нем подвижной кареткой дл настройки электрода на стык в поперечном направлении. Внут ри каретки размещена вращающа с втулка с механизмом вращени , несуща сварочную горелку с механизмом изменени длины дуги 2. Недостатком известного устройства вл етс то, что с его помощью можно сваривать только пр молинейные отрезки труб, в то врем как в практике часто возникает необходимость приварки к основной трубе отводов малого диаметра, доступ к которым возможен только изнутри основной трубы. Цель изобретени - обеспечение возможности сварки трубных отводов малого диаметра, перпендикул рных основной трубе. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков , содер сащее корпус со смонтированной в нем кареткой поперечного перемещени , втулку, снабженную кронштейном со сварочной головкой и установленную на каретке с возмож ностью вращени , механизм вертикаль ноге перемещени горелки и токоподвод , снабжено гильзой, соосно установленной внутри втулки с возможно 92 тью осевого перемещени и совместного вращени с ней, причем механизм вертикального перемещени выполнен в виде рычага, концы которого шарнирно св заны с торцами втулки и гильзы в диаметрально противоположных точках, а кронштейн со сварочной горелкой жестко закреплен в средней части рычага. Токоподвод выполнен в виде гибкой шины, один конец которой закреплен на втулке с возможностью намотки на ее наружную поверхность, а другой конец снабжен пружинной подвеской. На фиг. 1 представлена кинематическа схема устройства; на фиг. 2 устройство , общий вид, на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство содержит корпус 1, который выполнен полым и снабжен направл ющей 2, с размещенной на ней кареткой 3, жестко св занной с рейкой 4 привода 5 ее перемещени . В каретке 3 расположены механизмы вращени 6 и вертикального перемещени 7 горелки 8 с приводами. Эти механизмы св заны между собой через втулку 9 и соосно установленную внутри нее гильзу 10. Втулка 9 установлена с возможностью вращени в направл ющих 11 каретки 3 и через коническую шестерню 12 кинематически-св зана с выходным валом 13 привода механизма 6 вращени горелки 8.Гильза 10 имеет проточку 14, в которой установлена вилка 15,. закрепленна на оси 16, котора установлена на каретке 3 и через сектор 17 св зана с шестерней 18, установленной на выходном валу привода механизма 7 вертикального перемещени . Гильза 10 установлена во втулке 9 с возможностью перемещени в направлении , перпендикул рном оси корпуса 1 и совместного вращени с ней. Гильза 10 и втулка 9 соединены между собой ч-ерез рычаг 19, шарнирно закрепленный на торцах гильзы 10 и втулки 9. В средней части рычага 19 жестко закреплен кронштейн 20, несуш ий сварочную горелку 8. В корпусе 1 установлена оптическа система, включающа перископ 21 и дополнительное зеркало 22, и смонтирован токоподвод 23, охватывающий втулку 9.Один конец токоподвода 23 закреплен на втулке 9 и св зан с горелкой35; About 1 The invention relates to welding, in particular to actomatic welding of annular seams of pipelines from the inside, and can be applied in the chemical, power engineering industry and other industries, where pipe welding is widely used. A device for electric arc pipe welding from the inside is known, comprising a housing, a torch for argon-arc welding by a non-consumable electrode, a mechanism for circular movement of the burner and a current lead tl}. The drawback of the device is that all the mechanisms, with the exception of the burner, are placed outside the pipe at its end, therefore the distance from the end to the seam is limited, which significantly reduces the technological capabilities of the device. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for automatic welding of non-rotating annular joints, comprising a housing placed inside the pipe with a movable carriage mounted on it for setting the electrode to the joint in the transverse direction. Inside the carriage there is a rotating sleeve with a rotation mechanism, carrying a welding torch with a mechanism for changing the length of the arc 2. A disadvantage of the known device is that it can be used to weld only straight pipe lengths, while in practice to the main pipe of small diameter bends, access to which is possible only from inside the main pipe. The purpose of the invention is to enable welding of small diameter pipe bends perpendicular to the main pipe. This goal is achieved by the fact that the device for automatic welding of non-rotating annular joints, containing a housing with a lateral movement carriage mounted therein, a sleeve equipped with a bracket with a welding head and mounted on a carriage with the possibility of rotation, a vertical mechanism for a torch moving leg and a current supply sleeve, coaxially mounted inside the sleeve with possibly 92 ax of axial movement and joint rotation with it, the mechanism of vertical movement made in the form of a lever, the end which is pivotally coupled to the ends of the sleeve and the sleeve at diametrically opposite points, and the bracket to the welding torch is rigidly fixed in the middle portion of the lever. The current lead is made in the form of a flexible tire, one end of which is fixed on the sleeve with the possibility of winding on its outer surface, and the other end is provided with a spring suspension. FIG. 1 shows the kinematic diagram of the device; in fig. 2, a general view of FIG. 3 is a section A-A in FIG. 2, in FIG. 4 is a section BB in FIG. 2. The device comprises a housing 1, which is hollow and provided with a guide 2, with a carriage 3 placed on it, rigidly connected with the rail 4 of the actuator 5 of its movement. In the carriage 3, there are mechanisms of rotation 6 and vertical movement 7 of the burner 8 with actuators. These mechanisms are interconnected through the sleeve 9 and the sleeve 10 coaxially installed inside it. The sleeve 9 is rotatably mounted in the guides 11 of the carriage 3 and through the bevel gear 12 is kinematically connected to the output shaft 13 of the drive mechanism 6 for the burner 8. Burner 10 has a groove 14 in which a plug 15 is installed. mounted on the axis 16, which is mounted on the carriage 3 and through sector 17 is associated with gear 18 mounted on the output shaft of the drive mechanism 7 for vertical movement. The sleeve 10 is installed in the sleeve 9 with the possibility of movement in the direction perpendicular to the axis of the housing 1 and joint rotation with it. The sleeve 10 and the sleeve 9 are interconnected through a lever 19, hinged at the ends of the sleeve 10 and the sleeve 9. In the middle part of the lever 19, the bracket 20 is fixed and the welding torch 8 is mounted. and an additional mirror 22, and a current lead 23 mounted around the sleeve 9. One end of the current lead 23 is fixed to the sleeve 9 and connected to the burner

33

8,а второй - с пружинной подвеской 24, закрепленной в корпусе 1.8, and the second - with a spring suspension 24, mounted in the housing 1.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Устанавливают устройство в трубу Включают привод 5 перемещени каретки 3. Последн вместе с втулкойInstall the device into the pipe Include the actuator 5 to move the carriage 3. Lastly, together with the sleeve

9,с гильзой 10 механизмами 6 и 79, with a sleeve 10 mechanisms 6 and 7

и горелкой 8 перемещаетс по направл ющей 2 и выводит горелку 8 на середину стыка.and the burner 8 moves along the guide 2 and leads the burner 8 to the middle of the joint.

Настраивают длину дуги. Дл этого включают привод механизма 7 вертикального перемещени горелки 8. При вращении шестерни 18, св занный с ней сектор 17, а вместе с ним и ось 16 поворачиваютс , и вилка 15 перемещает гильзу 10 вдоль оси. Вместе с гильзой t 1СГ перемещаетс шарнирно св занный с ней конец рычага 19, тогда как второй его конец, щарнирно св занный со втулкой 9, остаетс иа месте. Рычаг 19, а вместе с ним кронштейн 20 и горелка 8 разворачиваютс относительно точки его закреплени во втулке 9 и вертикально перемещают электрод.Adjust the arc length. To do this, the drive 7 of the vertical movement of the burner 8 is actuated. When the gear 18 rotates, the associated sector 17, and with it the axis 16 rotates, and the fork 15 moves the sleeve 10 along the axis. Together with the liner t 1HG, the end of the lever 19 pivotally connected with it is moved, while its second end, which is hingedly connected with the sleeve 9, remains in place. The lever 19, and with it, the bracket 20 and the burner 8 are rotated relative to the point of its fixation in the sleeve 9 and the electrode is vertically moved.

Затем вк.пючают привод механизма 6 вращени горелки 8,Then, the actuator of rotation 6 of the burner 8 is actuated

В процессе сварки патрубка с трубой токоподвод 23 укладьшаетс на наружную поверхность втулки 8. Пру-.In the process of welding the pipe with the pipe, the current lead 23 is placed on the outer surface of the sleeve 8. Prong-.

17169 417169 4

жина подвески 24 сжимаетс .. После сварки одного прохода горелка 8 останавливаетс . Включают реверс привода механизма 6 вращени . При 5 этом токоподвод 23 сматываетс со втулки 9, а пружина подвески 24 разожметс и поднимет его вверх. The gimbal 24 is compressed. After welding one pass, the burner 8 stops. The reverse of the drive of the rotation mechanism 6 is turned on. With this, the current lead 23 is unwound from the sleeve 9, and the suspension spring 24 will unclench and lift it up.

При настройке электрода на стык и в процессе сварки оператор наблюдает за стыком и дугой через пери10 скоп 21, дополнительное зеркапо 22 которого обеспечивает хороший обзор зоны сварки.When setting the electrode at the joint and in the process of welding, the operator observes the joint and the arc through the peripop 21, the additional mirror 22 of which provides a good overview of the welding zone.

Конструкци устройства позвол ет сваривать неповоротные стыковые сое15 динени отводов с трубами неограниченной длины изнутри с выводом горелки через трубу. Качество сварного соединени обеспечивают механизмы настройки и наблюдени . Выполнение The design of the device allows welding of non-rotating butt joints of pipelines with unlimited lengths from the inside with a burner outlet through the pipe. The quality of the welded joint is provided by adjustment and observation mechanisms. Performance

20 корпуса полым позвол ет установить в нем перископ, а конструкции механизмов вращени , вертикального перемещени и установка дополнительного зеркала соосно втулкам позвол ют 20, the hollow body allows the periscope to be installed in it, and the structures of the rotation, vertical movement mechanisms and the installation of an additional mirror coaxially to the sleeves allow

5 наблюдать за настройкой электрода на стык и сваркой.5 to observe the setting of the electrode on the joint and welding.

Предлагаемое устройство позвол ет приваривать отводы к трубам изнутри в глубоких колодцах, обеспечи0 ва таким образом ремонтоспособность в стесненных услови х.The proposed device allows welding bends to the pipes from the inside in deep wells, thus providing maintainability in cramped conditions.

Claims

1. DEVICE FOR AUTOMATIC WELDING OF NON-ROTATING RING JOINTS, comprising a housing with a transverse carriage mounted therein, a sleeve provided with an arm with a welding head and mounted on the carriage with rotation, a vertical mechanism for moving the torch and current supply, characterized in that, for the purpose of providing the possibility of welding pipe bends of small diameter perpendicular to the main pipe, it is equipped with a sleeve coaxially mounted inside the sleeve with the possibility of axial movement and compatible deleterious rotation with it, and the vertical movement mechanism is designed as a lever whose ends are pivotally connected with the ends of the sleeve and the sleeve at diametrically opposite points, and the bracket to the welding torch is rigidly fixed in the middle portion of the lever.

2. The device according to p. 1, characterized in that the current supply is made in the form of a flexible bus, one end of which is mounted on the sleeve with the possibility of winding on its outer surface, and the other end is equipped with a spring suspension.

1 11